Question

小刚和小洁以“化学反应中，反应物和生成物的质量关系”为课题进行科学探究，请填写以下探究过程中的空格：（提示：稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳和水、氯化钙；与氢氧化钠生成水和氯化钠．化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑、NaOH+HCl═NaCl+H₂O）
（1）提出假设：化学反应中，反应物的总质量与生成物的总质量

 

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（2）确定研究方法：分析推理，查阅资料，实验探究．
（3）设计并进行实验：小刚设计的实验装置和选用药品如图A所示，小洁的如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作，准确的称量和细致的观察．
（4）实验结论：通过实验，小刚认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等，小洁认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等，你认为谁的结论正确

 

，请你谈谈导致另一种结论错误的原因：

 

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（5）结论分析：请从原子的角度，简要分析你认为正确的结论：

 

化学反应的过程，就是参加反应的各物质原子的重新而生成其他物质的过程．在化学反应中，由于

 

 没有改变，

 

没有增减，

 

 也没有变化，所以化学反应前后 物质的总质量必然相等．
（6）查阅资料：小刚和小洁通过查阅资料了解到：法国伟大的科学家拉瓦锡，早在18世纪就围绕这个问题，进行了准确，缜密的研究，并做出了科学结论．
（7）交流表达．
（8）结论应用：环保部门常用I₂O₅测定空气受CO污染的程度，发生反应的化学方程式：I₂O₅+5CO=I₂+5X．根据生成X的多少，可以判断CO的含量，X的化学式是

 

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Answer 1

考点：质量守恒定律的实验探究,质量守恒定律及其应用

专题：科学探究

分析：盐酸和石灰石反应生成了氯化钙、水、二氧化碳，有气体跑出质量减少，天平不平衡，所以不能用来验证质量守恒，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸，没有物质跑出，质量不变，能验证质量守恒，根据化学反应的实质来解释质量守恒定律．

解答：解：（1）小洁用的是硫酸和氯化钡反应生成了硫酸钡和盐酸，没有气体跑出，所以反应前后质量相等；
（2）小洁反应前后质量不变；小刚反应前后质量变小，因为生成的二氧化碳逸出；所以小洁结论正确；小刚的结论错误；
（3）由于小刚在操作过程中反应生成的CO₂气体逸出锥形瓶，所以剩余的生成物的质量比反应物的总质量减少了，天平发生了偏向，不能用来验证质量守恒定律；
（4）化学反应的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，所以反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量没有变化，所以，在化学反应中，反应物的质量总和与生成物的质量总和必然相等．
（5）该科学结论对于定量认识化学反应，合理进行化工生产有重要作用．
（6）根据“化学方程式为：I₂O₅+5CO=I₂+5X”，根据质量守恒定律的元素守恒，反应前后原子的个数不变，生成物中还少10个O，5个C，又因为X前面系数是5，所以推测X的化学式是CO₂．
故答为：
（1）相等；（2）小洁；（3）因为生成的二氧化碳逸出；（4）化学反应的实质，原子种类，原子数目，原子质量．
（5）化学反应还表示反应物、生成物各物质之间的质量关系，使对化学的研究就由定性化学转向了定量化学．（6）CO₂

点评：在设计验证质量守恒的实验时要考虑实验在密闭容器中进行，组装装置时注意实验的准确性和安全性．